(57)【要約】  本発明は、受光素子の平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされているフラットパネルディテクタを製造する製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とし、生産性に優れており、非画像領域がなくかつ小型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法が提供できる。
2011125383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされているフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２】
前記断裁工程の前に、前記蛍光体層上に保護層を形成する保護層形成工程を有することを特徴とする請求項１に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項３】
前記保護層が樹脂であり、該樹脂と前記蛍光体層とが、接着していることを特徴とする請求項１または２に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項４】
前記樹脂が、ポリパラキシリレンまたはホットメルト樹脂であることを特徴とする請求項３に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項５】
前記支持体が、カーボン、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項６】
前記支持体の厚みが０．３ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項７】
前記蛍光体層の厚みが０．８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項５または６に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項８】
前記支持体が樹脂であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項９】
前記樹脂が、ポリイミド（ＰＩ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項８に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１０】
前記支持体の厚みが０．０５ｍｍ以上、０．２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８または９に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１１】
前記蛍光体層の厚みが０．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１２】
前記断裁工程における断裁が、ダイシングであることを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１３】
前記断裁工程における断裁が、レーザによる断裁、打抜金型による打抜、または断裁刃によることを特徴とする請求項８から１１のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１４】
支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層と保護層とを支持体側からこの順に有するシンチレータパネルが、２次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上にカップリングされているフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、および該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該画素面にカップリングする工程を有し、前記断裁工程の後に、該蛍光体層上に該保護層を形成する保護層形成工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１５】
前記保護層が樹脂であり、該樹脂と前記蛍光体層とが、接着していることを特徴とする請求項１４に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１６】
前記樹脂が、ポリパラキシリレンまたはホットメルト樹脂であることを特徴とする請求項１５に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１７】
前記支持体が、カーボン、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１８】
前記支持体の厚みが０．３ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１７に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項１９】
前記蛍光体層の厚みが０．８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１７または１８に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２０】
前記支持体が樹脂であることを特徴とする請求項１４から１６のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２１】
前記樹脂が、ポリイミド（ＰＩ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項２０に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２２】
前記支持体の厚みが０．０５ｍｍ以上、０．２０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２０または２１に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２３】
前記蛍光体層の厚みが０．６ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２０から２２のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２４】
前記断裁工程における断裁が、ダイシングであることを特徴とする請求項１４から２３のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２５】
前記断裁工程における断裁が、レーザによる断裁、打抜金型による打抜、または断裁刃によることを特徴とする請求項２０から２３のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２６】
２次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされていて、受光素子側から放射線が照射されるフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２７】
前記支持体が、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする請求項２６に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【請求項２８】
前記支持体の厚みが０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２７に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シンチレータパネルを具備するフラットパネルディテクタの製造方法に関し特に小型化されたフラットパネルディテクタの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、Ｘ線画像のような放射線画像は医療現場において病状の診断に広く用いられている。特に、増感紙−フィルム系による放射線画像は、高感度と高画質のため、長い間一般的な撮像システムとして、医療現場で用いられている。【０００３】
しかしながらこれら画像情報はいわゆるアナログ画像情報であって、近年発展を続けているデジタル画像情報のような、自由な画像処理や瞬時の電送ができない。【０００４】
このため、近年ではコンピューテッドラジオグラフィ（ＣＲ）やフラットパネル型の放射線ディテクタ（ＦＰＤ）等に代表されるデジタル方式の放射線画像検出装置が登場している。【０００５】
デジタル方式のＸ線画像検出装置に用いられる方式としては、直接方式と間接方式とがある。【０００６】
直接方式によるものとしては、例えば固体撮像素子（ＣＣＤやＣＭＯＳ等）を用いたＸ線画像検出装置が知られており、その用途としては、工業用の非破壊検査や口腔内に挿入して静止画像を収集する歯科用等に用いられている。【０００７】
特に歯科診断用途においてはその発展は著しく、口腔内用の小さなデバイスから、パノラマ撮影、セファロ撮影まで幅広くフィルムに置き換わってきている。【０００８】
また、間接方式は、蛍光体を含有する蛍光体層を有するシンチレータパネルを使用し、Ｘ線を一旦可視光に変換し、可視光を、フォトダイオード、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等を有する平面受光素子面より信号電荷に変換して電荷蓄積用キャパシタに導く方式である。【０００９】
間接方式は、直接方式に比較して、簡易である感度が高いなどにより広い用途で用いられている。【００１０】
そして、間接方式のシンチレータパネルに用いられる蛍光体層としては、例えばＣｓＢｒ、ＣｓＩなどのハロゲン化アルカリを母体にしてＥｕ、Ｔｌなどを賦活した蛍光体を含有する蛍光体層が、高い輝度、高い鮮鋭性を示すため多く用いられている。これらの中でも特に蛍光体層を蒸着などの気相法で形成した蛍光体層を有するシンチレータパネルを具備する平面放射線画像検出装置（以下フラットパネルディテクタ、または単にＦＰＤと称する）が好適に用いられている。【００１１】
また、蛍光体層を蒸着などの気相法で形成した蛍光体層を有するシンチレータパネルは、上記のような利点を有するが、一般的な支持体を用いて蛍光体層を、例えば蒸着などで形成した場合、蒸着後の断裁は難しく、ＦＰＤを作製するには、作製するＦＰＤの大きさに対応した大きさの支持体を用い、その支持体に蒸着したものを用いざるを得なかった。【００１２】
そして、その場合には、蒸着時の不均一性に起因する、シンチレータパネルの周縁部に画像形成に使用できない領域（画像形成不能領域）が発生するという問題があった。【００１３】
一方、近年、ＦＰＤが利用される範囲の拡大に伴い、ＦＰＤの薄型化や、シンチレータの画像形成に寄与する面積の拡大等が要求されている。【００１４】
即ち、例えば、歯科分野で口腔内に入れて撮影する小型ディテクタの普及に伴い、より小型、薄型化が要求されると同時に、小型化、薄型化した中で、使用するＦＰＤの面積に対してその撮像面積をより多くできるように、シンチレータパネルの周辺部に発生する画像形成に使えない領域を減少させることが要求されている。【００１５】
また、増感紙−フィルム系撮像システム用として医用施設に広く普及した撮影台や撮影ベッドなどの資産の有効利用の点で、フラットパネルディテクタを増感紙−フィルム系のカセッテサイズにすることが要望されており、この観点からも上記の、ＦＰＤの薄型化や、シンチレータの画像形成に寄与する面積の拡大等が要求されている。【００１６】
そして、この画像形成可能不能領域の問題を解決するために、例えば、国際公開第０４／０７９３９６号パンフレットでは支持体を補助基板の予め貼り付けておく方法などが提案されているが、蒸着前に必要なサイズの支持体を用意し、補助基板と供に有機膜で覆うなどの作業が必要になり効率性に欠けるものであった。【００１７】
また、高分子材料により形成された支持体上に堆積法を用いて蛍光体層を形成したシンチレータパネルを特定の方法で断裁する方法（特許文献１参照）が知られているが、単にこれを適用しても上記要求に対しては、不充分なものであった。【００１８】
他方、ＣｓＩをベースとしたシンチレータ（蛍光体層）は潮解性があり、経時で特性が劣化するという欠点がある。このような経時劣化を防止するために、ＣｓＩをベースとしたシンチレータ（蛍光体層）の表面に防湿性保護層を形成することが提案されている。【００１９】
そして、例えば、ポリパラキシリレン樹脂によりシンチレータ層（蛍光体層）の上部、側面および支持体のシンチレータ層外周部を覆う方法が知られている（例えば、特許文献２を参照。）。また、水分透過率１．２ｇ／ｍ２・日未満の透明樹脂フィルムでシンチレータ層の少なくとも支持体に対向する側の反対側と、側面とを覆う方法が知られている（例えば、特許文献３を参照。）。これらの保護層により高い防湿性が得られる。【００２０】
さらに、シンチレータパネルを平面受光素子面上にカップリングするには、シンチレータパネルが受光素子に対して適度な圧力で圧接される必要があり、例えば保護層とシンチレータパネルとの間にクッション部材を設ける方法などが知られている。【００２１】
つまりフラットパネルディテクタを組み立てる際には、筐体内に配置した受光素子上にシンチレータパネルおよびクッション部材を順次載置し、その後、保護層を筐体に固定することにより組み立てる。【００２２】
しかしながら、この場合、以下のような問題に対してバランスをとる必要があった。【００２３】
例えばディテクタ筐体の防湿性が不十分だとシンチレータ（蛍光体層）の表面の防湿性保護層に高い防湿性が要求される。また、クッション部材の圧力が強すぎると、柱状結晶構造の蛍光体結晶の先端部がつぶれ放射線画像のコントラストが低下する。逆にクッション部材の圧力が弱い場合は、ＦＰＤを下方向に向けた場合や振動によってシンチレータパネル面と平面受光素子面に位置ズレが発生し、平面受光素子の各画素での信号補正精度が低下し、得られる画像の粒状性や鮮鋭性が劣化する。【００２４】
またＦＰＤ装置の移動や振動によるシンチレータパネルと平面受光素子間の摩擦によって、平面受光素子や蛍光体層に欠陥が発生しやすくなる問題もある。【００２５】
そして、このような問題を解決するために、シンチレータパネルと平面受光素子を接着剤で固定する方法（例えば、特許文献４参照。）や、マッチングオイルにより張り合わせる方法（例えば、特許文献５参照。）等が提案されている。【００２６】
しかしながら、防湿性を確保するための厚い保護層に加えて、接着剤の厚みも加わり鮮鋭性が劣化する問題があった。【００２７】
この問題を回避するために撮像素子上に直接、蒸着によりシンチレータを形成する方法や、鮮鋭性は低いが、可とう性を有する医用増感紙等を代用として用いることが一般的に行われていた。また特開２００８−１０７２７９号公報では可とう性を有する樹脂支持体に蒸着によりシンチレータを形成することでシンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルディテクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる例が記載されている。【００２８】
しかしながら、これらにおいても、上記の薄型化、シンチレータプレート周縁部の非画像領域を減少させる、といった要求に対しては不充分なものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２９】
【特許文献１】特開２００８−２１３０４３号公報
【特許文献２】特開２００２−１１６２５８号公報
【特許文献３】特開２００５−３０８５８２号公報
【特許文献４】特開２００２−２４３８５９号公報
【特許文献５】特開２０００−９８４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３０】
本発明の目的は、生産性に優れており、非画像領域がなく小型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法を提供することにある。【００３１】
さらに、生産性に優れており、非画像領域が極めて少なく、小型であって、かつ良好な画質を維持しつつ薄型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明の上記課題は、以下の構成により達成される。【００３３】
１．２次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされているフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。【００３４】
２．前記断裁工程の前に、前記蛍光体層上に保護層を形成する保護層形成工程を有することを特徴とする前記１に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００３５】
３．前記保護層が樹脂であり、該樹脂と前記蛍光体層とが、接着していることを特徴とする前記１または２に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００３６】
４．前記樹脂が、ポリパラキシリレンまたはホットメルト樹脂であることを特徴とする前記３に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００３７】
５．前記支持体が、カーボン、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする前記１から４のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００３８】
６．前記支持体の厚みが０．３ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする前記５に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００３９】
７．前記蛍光体層の厚みが０．８ｍｍ以下であることを特徴とする前記５または６に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４０】
８．前記支持体が樹脂であることを特徴とする前記１から４のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４１】
９．前記樹脂が、ポリイミド（ＰＩ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする前記６に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４２】
１０．前記支持体の厚みが０．０５ｍｍ以上、０．２０ｍｍ以下であることを特徴とする前記８または９に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４３】
１１．前記蛍光体層の厚みが０．６ｍｍ以下であることを特徴とする前記８から１０のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４４】
１２．前記断裁工程における断裁が、ダイシングであることを特徴とする前記１から１１のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４５】
１３．前記断裁工程における断裁が、レーザによる断裁、打抜金型による打抜、または断裁刃によることを特徴とする前記８から１１のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４６】
１４．支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層と保護層とを支持体側からこの順に有するシンチレータパネルが、２次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上にカップリングされているフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、および該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該画素面にカップリングする工程を有し、前記断裁工程の後に、該蛍光体層上に該保護層を形成する保護層形成工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。【００４７】
１５．前記保護層が樹脂であり、該樹脂と前記蛍光体層とが、接着していることを特徴とする前記１４に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４８】
１６．前記樹脂が、ポリパラキシリレンまたはホットメルト樹脂であることを特徴とする前記１５に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００４９】
１７．前記支持体が、カーボン、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする前記１４から１６のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５０】
１８．前記支持体の厚みが０．３ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする前記１７に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５１】
１９．前記蛍光体層の厚みが０．８ｍｍ以下であることを特徴とする前記１７または１８に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５２】
２０．前記支持体が樹脂であることを特徴とする前記１４から１６のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５３】
２１．前記樹脂が、ポリイミド（ＰＩ）またはポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする前記２０に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５４】
２２．前記支持体の厚みが０．０５ｍｍ以上、０．２０ｍｍ以下であることを特徴とする前記２０または２１に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５５】
２３．前記蛍光体層の厚みが０．６ｍｍ以下であることを特徴とする前記２０から２２のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５６】
２４．前記断裁工程における断裁が、ダイシングであることを特徴とする前記１４から２３のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５７】
２５．前記断裁工程における断裁が、レーザによる断裁、打抜金型による打抜、または断裁刃によることを特徴とする前記２０から２３のいずれか１項に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００５８】
２６．２次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされていて、受光素子側から放射線が照射されるフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該平面受光素子面にカップリングする工程を有することを特徴とするフラットパネルディテクタの製造方法。【００５９】
２７．前記支持体が、アルミニウムまたはガラスを主成分として含有することを特徴とする前記２６に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。【００６０】
２８．前記支持体の厚みが０．５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以下であることを特徴とする前記２７に記載のフラットパネルディテクタの製造方法。
【発明の効果】
【００６１】
本発明の上記手段により、生産性に優れており、非画像領域がなく小型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法が提供できる。【００６２】
さらに、生産性に優れており、非画像領域が極めて少なく、小型であって、かつ良好な画質を維持しつつ薄型であるフラットパネルディテクタを与える、フラットパネルディテクタの製造方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】フラットパネルディテクタの構成の例を示す模式断面図である。
【図２】シンチレータパネルの例の模式断面図である。
【図３】蛍光体層の形成に用いられる装置の例の模式断面図である。
【図４】保護層の形成に用いられる、装置の例の模式断面図である。
【図５】断裁工程で用いられる断裁装置の例の模式断面図である。
【図６】断裁工程で用いられる断裁装置の多の例の概略斜視図である。
【図７】断裁によって切り出される複数のシンチレータパネルを表す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
本発明は、２次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面、を有する受光素子の該平面受光素子面上に、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するシンチレータパネルの該蛍光体層の側の面が、カップリングされているフラットパネルディテクタを製造するフラットパネルディテクタの製造方法であって、該平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、該シンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルを該平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを該画素面にカップリングする工程を有することを特徴とする。
【００６５】
本発明では、特に蛍光体層を形成した後、断裁する前に蛍光体層に接着する保護層を形成しておくことで、非画像領域がなくかつ小型であるフラットパネルディテクタを得ることができる。
【００６６】
（フラットパネルディテクタの構成）
本発明に係るフラットパネルディテクタの構成を図１、２を用いて説明する。各構成要素については後述する。
【００６７】
図１は、フラットパネルディテクタの構成の例を示す断面図である。
【００６８】
ンチレータパネル１２は接着層１３でＣＭＯＳ型の受光素子１１に接着している。シンチレータパネルの支持体１２１と蛍光体層１２２は同一のサイズとなっている。受光素子１１の信号取り出し部１１１を除いた受光画素部全面とシンチレータパネル１２の蛍光体層１２２部分がカップリングされている。フラットパネルディテクタ１全体は透湿度の低い樹脂からなる筐体１４で密閉されている。
【００６９】
図２は、シンチレータパネル１２の断面図であり、支持体１２１、反射層１２１ａ、下引層１２１ｂ、蛍光体層１２２、および保護層１２３の順に形成されている。蛍光体層１２２の断面には保護層１２３は存在していない。
【００７０】
（フラットパネルディテクタの製造方法）
本発明のフラットパネルディテクタの製造方法（以下、単に本発明の製造方法とも称する）は、平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製するシンチレータパネル作製工程、およびこのシンチレータパネル作製工程で得られたシンチレータパネルをこの平面受光素子面の面積に対応して断裁する断裁工程および断裁されたシンチレータパネルを平面受光素子面にカップリングする工程を有する。各工程の詳細については後述する。
【００７１】
本発明においては、一つのフラットパネルディテクタを形成するために必要な大きさを有するシンチレータパネルを作製するに際し、平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製し、これを断裁して使用し、シンチレータ作製工程で発生する周縁部の非画像領域となる部分を使用しないため、小型でかつ非画像領域がないフラットパネルディテクタを得ることができる。
【００７２】
本発明においては、特に断裁工程の前に蛍光体層上に保護層を形成する保護層形成工程を有することで、さらに断裁工程において蛍光体層を損傷することなく効率的に断裁を行うことができる。
【００７３】
保護層形成工程を有することは、特にカーボン、アルミまたはガラスなどの剛直な支持体を使用した場合に有効であり、蛍光体層表面に接着する保護層を形成しておくことで、結晶の割れなどを伴わずに所定サイズにブレードダイシングできる。ブレードダイシングとはシリコンウエハーなどのダイシングに一般に使用されるブレードを使用した断裁である。
【００７４】
（シンチレータパネル）
（シンチレータパネルの構成）
本発明に係るシンチレータパネルは、支持体上に柱状結晶からなる蛍光体層を有するが、支持体と蛍光体層の間に下引層を有する態様が好ましく、また支持体上に反射層を設け反射層、下引層、および蛍光体層の構成であってもよい。以下、各構成層および構成要素等について説明する。
【００７５】
（蛍光体層）
本発明に係る蛍光体層は、蛍光体の柱状結晶からなる。
【００７６】
蛍光体層を形成する蛍光体材料としては、種々の公知の蛍光体材料を使用することができるが、Ｘ線から可視光に対する変更率が比較的高く、蒸着によって容易に蛍光体を柱状結晶構造に形成できる、光ガイド効果により結晶内での発光光の散乱が抑えられ、蛍光体層の厚さを厚くすることが可能であることから、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が好ましく用いられる。
【００７７】
但し、ＣｓＩのみでは発光効率が低いために、各種の賦活剤が添加されて用いられる。例えば、特公昭５４−３５０６０号公報の如く、ＣｓＩとヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）を任意のモル比で混合したものが挙げられる。また、例えば特開２００１−５９８９９号公報に開示されているようなＣｓＩを蒸着で、タリウム（Ｔｌ）、ユウロピウム（Ｅｕ）、インジウム（Ｉｎ）、リチウム（Ｌｉ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、ナトリウム（Ｎａ）などの賦活物質を含有するＣｓＩが好ましい。これらの中でもナトリウム（Ｎａ）、タリウム（Ｔｌ）、ユウロピウム（Ｅｕ）が好ましく、特にタリウム（Ｔｌ）が好ましい。
【００７８】
また、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含有する蛍光体層は、特に１種類以上のタリウム化合物を含む添加剤とヨウ化セシウムとを原材料として形成することが好ましい。すなわち、タリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）は４００ｎｍから７５０ｎｍまでの広い発光波長をもつことから好ましい。
【００７９】
１種類以上のタリウム化合物を含有する添加剤のタリウム化合物としては、種々のタリウム化合物（＋Ｉと＋IIIの酸化数の化合物）を使用することができる。
【００８０】
好ましいタリウム化合物は、ヨウ化タリウム（ＴｌＩ）、臭化タリウム（ＴｌＢｒ）、塩化タリウム（ＴｌＣｌ）、またはフッ化タリウム（ＴｌＦ，ＴｌＦ３）等である。
【００８１】
タリウム化合物の融点は、発光効率の面から、４００〜７００℃の範囲内にあることが好ましい。なお、ここでの融点とは、常圧下における融点である。
【００８２】
本発明に係る蛍光体層において、当該添加剤の含有量は目的性能等に応じて、最適量にすることが望ましいが、ヨウ化セシウムの含有量に対して、０．００１モル％〜５０モル％、さらに０．１モル％〜１０．０モル％であることが、発光輝度、ヨウ化セシウムの性質・機能の保持の面から好ましい。
【００８３】
なお、蛍光体層の厚さは、５０〜６００μｍであることが好ましく、支持体として樹脂フィルムを使用した場合は、断裁時の蛍光体のダメージの点から５０〜５００μｍであることが好ましい。また輝度と鮮鋭性の特性のバランスから医療用として１２０〜４００μｍであることがより好ましい。
【００８４】
（反射層）
支持体上には反射層を設けることが好ましい。反射層は、蛍光体（シンチレータ）から発した光を反射して、光の取り出し効率を高めるためのものである。当該反射層は、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｍｇ，Ｒｈ，ＰｔおよびＡｕからなる元素群の中から選ばれるいずれかの元素を含む材料により形成されることが好ましい。特に、上記の元素からなる金属薄膜、例えば、Ａｇ膜、Ａｌ膜などを用いることが好ましい。また、このような金属薄膜を２層以上形成するようにしても良い。なお、反射層の厚さは、０．００５〜０．３μｍ、より好ましくは０．０１〜０．２μｍであることが、発光光取り出し効率の観点から好ましい。
【００８５】
（下引層）
本発明においては、支持体と蛍光体層の間、または反射層と蛍光体層の間に下引き層を設けることが好ましい。当該下引層は、ＣＶＤ法（気相化学成長法）によりポリパラキシリレン膜を成膜する方法や高分子結合材（バインダー）による方法があるが、膜付の観点から高分子結合材（バインダー）による方法がより好ましい。また下引層の厚さは、鮮鋭性、柱状結晶の乱れ発生防止性などの面から０．５〜４μｍが好ましい。
【００８６】
下引層は、溶剤に溶解または分散した高分子結合材（以下「バインダー」ともいう。）を塗布、乾燥して形成することが好ましい。高分子結合材としては、具体的には、ポリウレタン、塩化ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、ブタジエン−アクリロニトリル共重合体、ポリアミド樹脂、ポリビニルブチラール、ポリエステル、セルロース誘導体（ニトロセルロース等）、スチレン−ブタジエン共重合体、各種の合成ゴム系樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル系樹脂、尿素ホルムアミド樹脂等が挙げられる。なかでもポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースを使用することが好ましい。
【００８７】
高分子結合材としては、特に蛍光体層との密着の点でポリウレタン、ポリエステル、塩化ビニル系共重合体、ポリビニルブチラール、ニトロセルロースなどが好ましい。また、ガラス転移温度（Ｔｇ）が３０〜１００℃のポリマーであることが、蒸着結晶と支持体との膜付の点で好ましい。この観点からは、特にポリエステル樹脂であることが好ましい。
【００８８】
下引層の調製に用いることができる溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノールなどの低級アルコール、メチレンクロライド、エチレンクロライドなどの塩素原子含有炭化水素、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン、トルエン、ベンゼン、シクロヘキサン、シクロヘキサノン、キシレンなどの芳香族化合物、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどの低級脂肪酸と低級アルコールとのエステル、ジオキサン、エチレングリコールモノエチルエステル、エチレングリコールモノメチルエステルなどのエーテルおよびそれらの混合物を挙げることができる。
【００８９】
なお、下引層には、蛍光体（シンチレータ）が発光する光の散乱の防止し、鮮鋭性等を向上させるために顔料や染料を含有させても良い。
【００９０】
（保護層）
本発明においては、断裁工程の前に、蛍光体層上に保護層形成工程を有することが好ましい。
【００９１】
本発明に係る保護層は、断裁工程における断裁時の蛍光体層の柱状結晶の結晶割れなどの損傷を防止する損傷防止性をより高めるための層である。
【００９２】
この保護層は、シンチレータパネルがディテクタ筐体にセットされるまでの期間の防湿あるいはシンチレータと受光素子の接触による受光素子側の腐食防止の機能を有していてもよい。
【００９３】
すなわちシンチレータパネルと平面受光素子とのカップリングまでの期間、湿度の低い環境で管理される場合には、保護層は受光素子との接触面部分に存在すればよく、蛍光体層の断裁面側まで覆っている必要はない。この場合には、フラットパネルディテクタの筐体が、保護層よりも水分透過性の少ないもので構成されていることが好ましい。
【００９４】
例えば歯科分野で口腔内に入れて撮影する小型ディテクタなどは、筐体ごと水洗い、アルコール消毒などの必要性があり、筐体自体が高い防湿性を有している。
【００９５】
当該保護層は、種々の材料を用いて形成することができるが、保護層は樹脂であることが好ましい態様である。そして、該樹脂は、樹脂と蛍光体層とが接着していることが好ましい。樹脂の具体例、接着させる方法としては、以下のものを好適に用いることができる。
【００９６】
例えば、ＣＶＤ法によりポリパラキシリレン膜を形成する。即ち、蛍光体（シンチレータ）および支持体の表面全体にポリパラキシリレン膜を形成し、保護層とすることができる。
【００９７】
ポリパラキシリレン膜厚は２μｍ以上１０μｍ以下が好ましく、受光素子と接着剤を用いて接着する場合の接着剤層の厚みは接着力確保、鮮鋭性の面から１０μｍ以上１８μｍ以下が好ましい。
【００９８】
また、別の態様の保護層として、蛍光体層上にホットメルト樹脂も使用できる。ホットメルト樹脂はシンチレータパネルと平面受光素子面との接着も兼ねることができる。ホットメルト樹脂はポリオレフィン系、ポリエステル系またはポリアミド系樹脂を主成分ものが好適であるがこれに限定されない。ホットメルト樹脂の厚みは２０μｍ以下が好ましい。
【００９９】
本発明でいうホットメルト樹脂とは水や溶剤を含まず室温で固体であり、不揮発性の熱可塑性材料からなる接着性樹脂ある。樹脂温度が上昇すると溶融し、樹脂温度が低下すると固化する。また加熱溶融状態で接着性が有り、常温で固体状態となり接着性を持たないものである。光透過性の点から、ポリオレフィン系樹脂がより好ましい。
【０１００】
またホットメルト樹脂の溶融開始温度は、ＴＦＴなどの平面受光素子での連続使用特性、接着剥がれ防止性などの面から、６０℃以上、１５０℃以下が好ましい。ホットメルト樹脂の溶融開始温度は可塑剤添加により調整可能である。
【０１０１】
ホットメルト樹脂による保護層の作成方法は例えば以下に示す方法がある。剥離剤がコーテングされた剥離シートを準備し、ホットメルト樹脂をこの剥離シートに塗設し、このホットメルト樹脂面をシンチレータパネルの蛍光体層面に配置し、加熱したローラーで加圧しながら張り合わせ、冷却後に剥離シートを取り除く。
【０１０２】
あるいは、上記ホットメルト樹脂が塗設されたシートを蛍光体層面に配置した後、これらの上下に樹脂フィルムを設置し減圧下で上下のフィルムの周縁部をシールし密封した後、大気圧下で過熱する方法。
【０１０３】
後記の方法の樹脂フィルムとしてはシーラントフィルムとポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のドライラミネートフィルムなどが好適であり、蛍光体層全面に大気圧による均一な接着圧が得られる為、より好ましい。
【０１０４】
また保護層の光透過率は、光電変換効率、蛍光体（シンチレータ）発光波長等を考慮し、５５０ｎｍで７０％以上あることが好ましい。
【０１０５】
（支持体）
本発明に係るシンチレータパネルは、支持体として各種の材料を使用することができ、支持体としては、カーボン、アルミニウム、ガラスを主成分として含有する材料で構成される支持体あるいは、樹脂で構成される支持体が挙げられる。
【０１０６】
支持体が、カーボン、アルミニウム、ガラスを主成分とする場合、上記のように断裁工程において、ブレードダイシングが可能であり、特に保護層を設けた場合には結晶の割れなどを伴わずに所定サイズにすることができ、より好ましく断裁できる。
【０１０７】
また、断裁時の摩擦熱低減の面から、支持体の厚みは１．０ｍｍ以下が好ましい。また支持体の取り扱い性や入手の容易性から０．３ｍｍ以上が好ましい。
【０１０８】
特に潮解性のあるシンチレータパネルのブレードダイシングにおいては冷却水の使用は困難であり、代わりに冷却風を使用するのが好ましい。
【０１０９】
この場合さらに蛍光体層の厚みを０．８ｍｍ以下とすることでより断裁する際の断裁部の結晶割れが防止でき、本発明の好ましい態様である。
【０１１０】
また支持体がガラスの場合は、レーザダイシングも使用可能である。レーザダイシングとはレーザ光の焦点を加工対象物の内側に合わせ多光子吸収と呼ばれるレーザ光の強度を非常に高くした場合に発生する光学的損傷現象を利用する断裁方法であり、ガラス内部に改質層を形成し、そこを起点として分割する。レーザダイシングは近年シリコンウエハーの断裁に利用されはじめている。
【０１１１】
樹脂で構成される支持体としては、セルロースアセテートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム、ポリアミドフィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム、トリアセテートフィルム、ポリカーボネートフィルム、炭素繊維強化樹脂シート等の樹脂フィルム（プラスチックフィルム）が挙げられる。
【０１１２】
これらのなかでも特に、ポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する樹脂フィルムが、ヨウ化セシウムを原材料として気相法にて蛍光体柱状結晶を形成する場合に、好適である。
【０１１３】
なお、本発明に係る支持体としての樹脂フィルムは、厚さ５０〜２５０μｍであることが好ましく、厚さ５０〜２００μｍであることがより好ましく、さらに、可とう性を有することが好ましい。
【０１１４】
ここで、「可とう性を有する支持体」とは、１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００〜６０００Ｎ／ｍｍ２である支持体をいい、かかる支持体としてポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する樹脂フィルムが好ましい。
【０１１５】
なお、「弾性率」とは、引張試験機を用い、ＪＩＳ  Ｃ  ２３１８に準拠したサンプルの標線が示すひずみと、それに対応する応力が直線的な関係を示す領域において、ひずみ量に対する応力の傾きを求めたものである。これがヤング率と呼ばれる値であり、ここでは、かかるヤング率を弾性率と定義する。
【０１１６】
本発明に用いられる支持体は、樹脂である場合、上記のように１２０℃での弾性率（Ｅ１２０）が１０００〜６０００Ｎ／ｍｍ２であることが好ましい。より好ましくは１２００〜５０００Ｎ／ｍｍ２である。
【０１１７】
具体的には、ポリエチレンナフタレート（Ｅ１２０＝４１００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエチレンテレフタレート（Ｅ１２０＝１５００Ｎ／ｍｍ２）、ポリブチレンナフタレート（Ｅ１２０＝１６００Ｎ／ｍｍ２）、ポリカーボネート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）、シンジオタクチックポリスチレン（Ｅ１２０＝２２００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエーテルイミド（Ｅ１２０＝１９００Ｎ／ｍｍ２）、ポリイミド（Ｅ１２０＝１２００Ｎ／ｍｍ２）、ポリアリレート（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）、ポリスルホン（Ｅ１２０＝１８００Ｎ／ｍｍ２）、ポリエーテルスルホン（Ｅ１２０＝１７００Ｎ／ｍｍ２）等からなる樹脂フィルムが挙げられる。
【０１１８】
これらは単独で用いてもよく積層あるいは混合して用いてもよい。なかでも、特に好ましい樹脂フィルムとしては、上述のように、ポリイミドまたはポリエチレンナフタレートを含有する樹脂フィルムが好ましい。
【０１１９】
なお、シンチレータパネルと平面受光素子面をカップリングさせ、貼り合せる際に、支持体の変形や蒸着時の反りなどの影響を受け、フラットパネルディテクタの受光面内で均一な画質特性が得にくい場合には、支持体を、厚さ５０〜５００μｍの樹脂フィルムとすることでシンチレータパネルが平面受光素子面形状に合った形状に変形し、フラットパネルディテクタの受光面全体で均一な鮮鋭性が得られる。
【０１２０】
支持体が、樹脂で構成される樹脂フィルムである場合、その厚さは、０．０５ｍｍ以上、０．２０ｍｍ以下であることが好ましく、この場合さらに蛍光体層の厚みを０．６ｍｍ以下とすることで、蛍光体層表面に接着する保護層がなくてもレーザによる断裁、打抜金型による打抜金型断裁、または断裁刃による断裁が可能であり、本発明の好ましい態様の
一つである。
【０１２１】
本発明で言うレーザ断裁とは、熱作用により加工対象物を加工すると同時に有機材料でＣ−Ｈ結合やＣ−Ｃ結合等の分子結合を解離させる方法であり、前記のガラス内部に改質層を形成するレーザダイジングは原理が異なる。本発明で使用されるレーザは波長２６６ｎｍ程度の紫外レーザ光が望ましい。蛍光体層は熱作用により断裁され、支持体は分子結合が解離するため断裁されることとなる。このため、蛍光体層は熱作用で、支持体は分子結合の解離により切断されるため、切断部の結晶割れをより防止することができる。
【０１２２】
即ち、支持体として樹脂フィルムを使用して上記の条件である場合には、非画像領域がなくなると供に、シンチレータパネルの厚みが薄くなり、口腔内ディテクタ用やカセッテサイズのフラットパネルディテクタ用として好適なものとなる。さらに、可とう性の樹脂支持体を使用した場合には、よりシンチレータパネルと平面受光素子面の接触が全面で均一となり、画像特性が面内で均一化する。
【０１２３】
また、フラットパネルディテクタを構成する筐体が、上記の口腔内ディテクタのように高い防湿性を有する場合には、保護層がないかまたはあってもカップリング工程でフラットパネルディテクタを作製するまでの間の保護機能を有するもので充分であり、薄型化を図ることでき、口腔内ディテクタのような用途に特に有効に用いることができる。
【０１２４】
（シンチレータパネル作製工程）
本発明に係るシンチレータパネルの作製工程では、平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルを作製する。
【０１２５】
平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルの面積としては、平面受光素子の大きさにもよるが、概ね平面受光素子面の数倍から数十倍の面積であることが好ましい。
【０１２６】
本発明は、平面受光素子面の面積が２５００ｍｍ２以下である場合に特に有効である。例えば、５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形の中に収まる形状の平面受光素子面を有する受光素子に対して特に好適に用いられる。
【０１２７】
５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形の中に収まる形状とは、この正方形の中に全て入る形状をいい、断裁されたシンチレータパネルの形状がこの形状である場合に特に有効である。
【０１２８】
シンチレータパネル作製工程では、上記の平面受光素子面の面積より大である面積を有する支持体を用い、上記したシンチレータパネルの上記各層を形成する。
【０１２９】
《反射層の形成》
支持体の一方の表面に反射層としての金属薄膜（Ａｌ膜、Ａｇ膜等）をスパッタ法により形成する。樹脂フィルムを支持体として使用する場合、樹脂フィルム上にＡｌ膜をスパッタ蒸着したフィルムは、各種の品種が市場で流通しており、これらを支持体として使用することも可能である。
【０１３０】
《下引層の形成》
下引層は、有機溶剤に高分子結合材を分散・溶解した組成物を塗布、乾燥して形成する。高分子結合材としては接着性、反射層の耐腐食性の観点でポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等の疎水性樹脂が好ましい。
【０１３１】
《蛍光体層の形成》
蛍光体層は、柱状結晶からなるが、柱状結晶は蒸着方法などの気相堆積法で形成することができる。以下に、蒸着方法の典型例について説明する。
【０１３２】
〈蒸着装置〉
図３に示す通り、蒸着装置９６１は箱状の真空容器９６２を有しており、真空容器９６２の内部には真空蒸着用のボート９６３が配されている。ボート９６３は蒸着源の被充填部材であり、当該ボート９６３には電極が接続されている。当該電極を通じてボート９６３に電流が流れると、ボート９６３がジュール熱で発熱するようになっている。放射線用シンチレータパネルの製造時においては、ヨウ化セシウムと賦活剤化合物とを含む混合物がボート９６３に充填され、そのボート９６３に電流が流れることで、上記混合物を加熱・蒸発させることができるようになっている。
【０１３３】
なお、被充填部材として、ヒータを巻回したアルミナ製のるつぼを適用してもよいし、高融点金属製のヒータを適用してもよい。
【０１３４】
真空容器９６２の内部であってボート９６３の直上には支持体１２１を保持するホルダ６４が配されている。ホルダ９６４にはヒータ（図示略）が配されており、当該ヒータを作動させることでホルダ９６４に装着した支持体１２１を加熱することができるようになっている。支持体１２１を加熱した場合には、支持体１２１の表面の吸着物を離脱・除去したり、支持体１２１とその表面に形成される蛍光体層１２２との間に不純物層が形成されるのを防止したり、支持体１２１とその表面に形成される蛍光体層１２２との密着性を強化したり、支持体１２１の表面に形成される蛍光体層２の膜質の調整をおこなったりすることができるようになっている。
【０１３５】
ホルダ９６４には当該ホルダ９６４を回転させる回転機構９６５が配されている。回転機構９６５は、ホルダ６４に接続された回転軸６５ａとその駆動源となるモータ（図示略）から構成されたもので、当該モータを駆動させると、回転軸９６５ａが回転してホルダ９６４をボート９６３に対向させた状態で回転させることができるようになっている。
【０１３６】
蒸着装置９６１では、上記構成の他に、真空容器９６２に真空ポンプ９６６が配されている。真空ポンプ９６６は、真空容器９６２の内部の排気と真空容器９６２の内部へのガスの導入とをおこなうもので、当該真空ポンプ９６６を作動させることにより、真空容器９６２の内部を一定圧力のガス雰囲気下に維持することができるようになっている。
【０１３７】
さらに、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムを用いた場合の例を説明する。
【０１３８】
上記のように反射層と下引層を設けた支持体１２１をホルダ９６４に取り付けるとともに、複数個（図示しない）のボート９６３にヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む粉末状の混合物を充填する（準備工程）。この場合、ボート９６３と支持体１２１との間隔を１００〜１５００ｍｍに設定し、その設定値の範囲内のままで後述の蒸着工程の処理をおこなう。より好ましくはボート９６３と支持体１２１との間隔を４００ｍｍ以上、１５００ｍｍ以下とし、複数個のボート９６３を同時に加熱し蒸着を行う。
【０１３９】
準備工程の処理を終えたら、真空ポンプ９６６を作動させて真空容器９６２の内部を排気し、真空容器９６２の内部を０．１Ｐａ以下の真空雰囲気下にする（真空雰囲気形成工程）。ここでいう「真空雰囲気下」とは、１００Ｐａ以下の圧力雰囲気下のことを意味し、０．１Ｐａ以下の圧力雰囲気下であるのが好適である。
【０１４０】
次にアルゴン等の不活性ガスを真空容器９６２の内部に導入し、当該真空容器９６２の内部を０．００１〜５Ｐａ、より好ましくは０．０１〜２Ｐａの真空雰囲気下に維持する。その後、ホルダ９６４のヒータと回転機構９６５のモータとを駆動させ、ホルダ９６４に取付け済みの支持体１２１をボート９６３に対向させた状態で加熱しながら回転させる。蛍光体層が形成される支持体１２１の温度は、蒸着開始時は室温２５〜５０℃に設定することが好ましく、蒸着中は１００〜３００℃、より好ましくは１５０〜２５０℃に設定することが好ましい。
【０１４１】
この状態において、電極からボート９６３に電流を流し、ヨウ化セシウムとヨウ化タリウムとを含む混合物を７００℃程度で所定時間加熱してその混合物を蒸発させる。その結果、支持体１２１の表面に無数の柱状結晶体が順次成長して所望の厚さの結晶が得られる。この後、ヨウ化セシウムが蒸着された支持体を取り出し、粘着ローラにより蛍光体表面をクリーニングする。
【０１４２】
《保護層の形成》
図４は、保護層形成に用いられる、装置の例の模式断面図であり、シンチレータパネル１２の蛍光体層１２２表面にポリパラキシリレン膜からなる保護層を形成する例である。
【０１４３】
ＣＶＤ蒸着装置５は、ポリパラキシリレンの原料であるジパラキシリレンを挿入し気化させる気化室５１、気化したジパラキシリレンを加熱昇温してラジカル化する熱分解室５２、ラジカル化された状態のジパラキシリレンをシンチレータが形成された支持体１２１の上の蛍光体層１２２に蒸着させる蒸着室５３、防臭、冷却を行う冷却室５４および真空ポンプを有する排気系５５を備えて構成されている。ここで、蒸着室５３は、図５に示すように熱分解室５２においてラジカル化されたポリパラキシリレンを導入する導入口５３ａおよび余分なポリパラキシリレンを排出する排出口５３ｂを有すると共に、ポリパラキシリレン膜の蒸着を行う試料を支持するターンテーブル（蒸着台）５３ｃを有する。
【０１４４】
まず、蒸着室５３のターンテーブル５３ｃ上にシンチレータパネル１２の蛍光体層１２２を上向きにして設置する。
【０１４５】
次に、気化室５１において１７５℃に加熱して気化させ、熱分解室５２において６９０℃に加熱昇温してラジカル化したジパラキシリレンを、導入口５３ａから蒸着室３に導入して、蛍光体層１２２の保護層（ポリパラキシリレン膜）１２３を３μｍの厚さで蒸着する、この場合に、蒸着室５３内は真空度１３Ｐａに維持されている。又、ターンテーブル５３ｃは、４ｒｐｍの速度で回転させている。また、余分なポリパラキシリレンは、排出口５３ｂから排出され、防臭、冷却を行う冷却室５４および真空ポンプを有する排気系５５に導かれる。
【０１４６】
また、保護層が、ホットメルトメルト樹脂である場合には、例えば剥離剤がコーテングされた剥離シートに、ホットメルト樹脂を塗設後、ホットメルト樹脂面をシンチレータパネルの蛍光体層面に配置し、１２０℃に加熱したローラーで加圧しながら張り合わせることで保護層を形成することができる。また、受光素子面との接着に接着剤を使用する場合は保護層と接着剤層の厚みのトータルが２０μｍ以下になるように保護層の厚みを調整することが好ましい。
【０１４７】
（断裁工程）
本発明においては、用いる平面受光素子面の面積より大である面積を有するシンチレータパネルから、用いる平面受光素子面に応じた面積に対応して断裁を行う。
【０１４８】
本発明においては、また蛍光体層を蒸着などの方法で形成した後に断裁するため、フラットパネルディテクタ個々に対しての、蒸着などの操作は不要である。即ち、蒸着装置で作製可能な最大サイズで蒸着を実施し、必要に応じて、所望されるサイズに断裁すればよく、生産効率、出荷納期でのメリットが大きい。
【０１４９】
本発明に関わるシンチレータパネルを断裁する断裁工程に用いられる方法の典型的例について、図を参照しながら説明する。
【０１５０】
図５の（ａ）は、側断面図、（ｂ）は正面断面図であり、保護層１２３が形成された後にシンチレータパネル１２を断裁するブレートダイシングの例である。
【０１５１】
ダイシング装置２のダイシング台２２にシンチレータパネル１２は保護層１２３側を下にして配置される。ブレード２１によりシンチレータパネル１２は支持体１２１側より断裁される。支持体１２１は厚さ１ｍｍのアモルファスカーボンである。
【０１５２】
ブレード２１は回転軸２１ａを中心にして回転することでシンチレータパネル１２を切断する。ダイシング台２２には溝２２１が設けられている。またブレードの両側には支持部材２４が設けられている。
【０１５３】
摩擦熱の冷却の為、冷却風がノズル２３からブレード２１の両側から断裁部に吹き付けられる。冷却風の温度は４℃以下であり、結露防止の為室内の湿度は２０％以下になっている。
【０１５４】
ブレードダイシングは、支持体がカーボン、アルミニウム、ガラスを主成分とする場合に好ましく適用できる。
【０１５５】
次にレーザ断裁の例を示す。
【０１５６】
図６の、レーザ断裁に用いられる装置の概略斜視図であり、保護層が形成されていないシンチレータパネル１２を断裁するレーザ断裁の例を示す。
【０１５７】
レーザ断裁装置３は、箱型に形成されたパージ室３３を備えている。パージ室３３は、外部の空間中に浮遊する塵等が内部に侵入しないように、内部がほぼ密閉された空間となっている。なお、パージ室３３内は、低湿環境であることが好ましい。また、パージ室３３の上面には、レーザ光を透過させる透光窓３５が設けられている。また塵等の浮遊物をパージ室３３の外に導く排出管３４が設けられている。
【０１５８】
レーザ断裁装置３の支持台３２上にシンチレータパネル１２の支持体側を下面として載置して、支持台３２上にシンチレータパネル１２を吸着保持する。従って、シンチレータパネル１２は、蛍光体層を上側にして保持される。
【０１５９】
支持台３２上に載置されたシンチレータパネル１２は、支持台移動手段（図示しない）によってレーザ発生装置３１のレーザ照射部直下に位置付けられる。レーザ発生装置３１から出射し、該レーザ光をシンチレータパネル１２に対して照射する。
【０１６０】
照射条件はＹＡＧ−ＵＶ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット結晶：波長２６６ｎｍ）、周波数５０００Ｈｚでビーム径２０μｍのパルスレーザ光、出力３００ｍＷである。支持台移動手段（図示しない）によって、シンチレータパネル１２を、Ｘ方向およびＹ方向に移動することで断裁する。
【０１６１】
本発明で使用されるレーザは波長２６６ｎｍ程度の紫外レーザ光が望ましい。波長２６６ｎｍ程度のレーザでは、熱作用により加工対象物を加工すると同時に有機材料でＣ−Ｈ結合やＣ−Ｃ結合等の分子結合を解離させることが可能である。
【０１６２】
すなわち蛍光体層は熱作用により断裁され、支持体は分子結合が解離するため断裁されることとなる。このため、蛍光体層は熱作用で、支持体は分子結合の解離により切断されるため、切断部の結晶割れをより防止することができる。
【０１６３】
また支持体が樹脂フィルム、ガラスの場合レーザ断裁は適用でき、樹脂の場合には図６に示したレーザ断裁装置を特に好ましく適用でき、本発明の特に好ましい態様である。
【０１６４】
図７は、レーザ断裁によって切り出された複数のシンチレータパネルの例である。Ｓはレーザ断裁部分である。シンチレータパネル１２から複数のシンチレータパネル１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆが各々切り出されている。
【０１６５】
《カップリングする工程》
断裁されたシンチレータパネルは、カップリングする工程で、受光素子とカップリングされる。
【０１６６】
カップリングは、受光素子の平面受光素子面と、シンチレータパネルの蛍光体層側の面とを接着することにより行われることが好ましいが、必ずしも接着されている必要はなく例えば、補強板（ガラスやＣＦＲＰ）やスポンジ等の発泡部材を用いて押圧することで密着させても良いし、光学グリースを用いて密着させても良い。また受光素子の平面受光素子面と、シンチレータパネルの蛍光体層側の面の間に柔軟性のある透明フィルムを介在させても良い。
【０１６７】
接着は、接着剤を用いることが好ましく、接着にあたっては接着剤が固化するまで１０〜５００ｇ／ｃｍ２の圧力で加圧することが好ましい。
【０１６８】
加圧により接着剤層から気泡が除去される。保護層としてホットメルト樹脂を使用した場合は１０〜５００ｇ／ｃｍ２の圧力で加圧しながら、ホットメルト樹脂の溶融開始温度より１０℃程度高い温度まで加熱し１〜２時間静置後、冷却することが好ましい。冷却は、ホットメルト樹脂の収縮応力により受光素子の画素にダメージ防止の面から、徐々に冷却することが好ましい。
【０１６９】
接着剤としては、例えば、アクリル系、エポキシ系、シリコーン系などの常温硬化型の接着剤が使用できる。特に弾力性を有する接着樹脂としてはゴム系の接着剤が使用しできる。
【０１７０】
ゴム系の接着剤の樹脂としては、スチレン−イソプレン−スチレン等のブロックコポリマー系や、ポリブタジエン、ポリブチレン等の合成ゴム系接着剤、および天然ゴム等を使用できる。市販されているゴム系接着剤の例としては一液型ＲＴＶゴムＫＥ４２０（信越化学工業社製）などが好適に使用される。
【０１７１】
シリコーン系の接着剤としては、過酸化物架橋タイプや付加縮合タイプを単体または混合で使用してもよい。さらにアクリル系やゴム系粘着剤と混合して使用することもできるし、アクリル系接着剤のポリマー主鎖や側鎖にシリコーン成分をペンダントした接着剤を使用してもよい。
【０１７２】
接着剤としてアクリル系樹脂を用いる場合は、単量体成分として炭素数１〜１４のアルキル側鎖を有するアクリル酸エステルを含有するラジカル重合性モノマーを反応させた樹脂を用いることが好ましい。また、単量体成分として、側鎖に水酸基、カルボキシル基、アミノ基等の極性基を有する、アクリル酸エステルやその他のビニル系単量体を添加するのが好ましい。
【０１７３】
またシンチレータパネルと受光素子との間に介在させるものとしては、粘着性を有する光学グリース等も使用できる。透明性が高く粘着性があれば公知のいかなるものも使用できる。市販されている光学グリースの例としてはシリコンオイルＫＦ９６Ｈ（１００万ＣＳ：信越化学工業社製）などが好適に使用される。
【０１７４】
受光素子は、２次元状に配置された複数の画素、を有する平面受光素子面を有するが、受光素子としては、公知のＣＭＯＳなどのセンサーを有する受光素子を特に制限なく用いることができる。
【０１７５】
カップリングされたシンチレータパネルと受光素子は、筐体に収納されている。
【０１７６】
フラットパネルディテクタを構成する筐体の透湿度は、蛍光体層の保護性、潮解性等を考慮し全表面面積平均で、５０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ  Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましく、さらには１０ｇ／ｍ２・ｄａｙ（４０℃・９０％ＲＨ）（ＪＩＳ  Ｚ０２０８に準じて測定）以下が好ましい。
【０１７７】
本発明に係るフラットパネルディテクタは、シンチレータパネル側または受光素子側のどちらかからＸ線照射することで、使用される。Ｘ線透過性が悪いアルミやガラスなどを支持体として使用した場合は、フラットパネルディテクタ側からＸ線照射されることが好ましい。特に厚さ０．５ｍｍ以上のアルミやガラスを支持体として使用した場合は、ＴＦＴ側からのＸ線照射の方がＸ線の利用効率が高くなる。受光素子側からＸ線が照射される例としては、例えば特開平７−２７８６４公報、特開２００５−２０３７０８公報、などが挙げられる。
【０１７８】
またＸ線透過性が高い、樹脂フィルムをシンチレータパネルの支持体として使用した場合は、シンチレータ側からのＸ線照射の方がＸ線の利用効率が高くなる。
【実施例】
【０１７９】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。【０１８０】
（支持体の作製）
６００ｘ６００ｍｍサイズの下記支持体に銀をスパッタして反射層（０．１０μｍ）を形成した。
支持体        材質                                厚み
Ａ−１        アルミニウム                        ０．２ｍｍ
Ａ−２        アルミニウム                        ０．３ｍｍ
Ａ−３        アルミニウム                        ０．５ｍｍ
Ａ−４        アルミニウム                        １．０ｍｍ
Ａ−５        アルミニウム                        １．５ｍｍ
Ｃ−１        アモルファスカーボン                ０．５ｍｍ
Ｃ−２        アモルファスカーボン                １．０ｍｍ
Ｇ−１        ガラス                              １．０ｍｍ
Ｐ−１        ポリイミドフィルム                  ０．０３０ｍｍ
Ｐ−２        ポリイミドフィルム                  ０．０５０ｍｍ
Ｐ−３        ポリイミドフィルム                  ０．１２５ｍｍ
Ｐ−４        ポリイミドフィルム                  ０．２２５ｍｍ
Ｐ−５        ポリエチレンナフタレート            ０．１２５ｍｍ
（比較支持体（ＢＬ−１、−２）の作製）
比較例として、予め２４．７ｍｍ×４９．３ｍｍのサイズに断裁した厚さ１．０ｍｍのアモルファスカーボンを使用し、断裁を実施しないものを、ＢＬ−１とした。【０１８１】
予め２４．７ｍｍ×４９．３ｍｍのサイズに断裁した厚さ０．１２５ｍｍのポリイミドフィルムを使用し、断裁を実施しなかったものを、ＢＬ−２とした。【０１８２】
（下引層の作製）
下記処方で得た混合物を、ビーズミルにて１５時間分散し、下引き塗設用の塗布液を得た。この塗布液を上記支持体の反射層側に乾燥層厚が１．０μｍになるようにスピンコーターで塗布したのち１００℃で８時間乾燥することで下引き層を作製した。【０１８３】
バイロン２０ＳＳ（東洋紡社製：高分子ポリエステル樹脂）
３００質量部
メチルエチルケトン（ＭＥＫ）                        ２００質量部
トルエン                                            ３００質量部
シクロヘキサノン                                    １５０質量部
（蛍光体層の形成）
支持体の下引き層側に蛍光体（ＣｓＩ：０．０３Ｔｌｍｏｌ％）を、図３に示した蒸着装置を使用して蒸着させ支持体の全面に２００μｍの蛍光体層を形成した。ボート９６３とホルダ９６４との間にシャッタ（図示略）を配し、蒸着開始時に目的物以外の物質が蛍光体層に付着するのを防止した。【０１８４】
すなわち、まず、蛍光体原料を蒸着材料として抵抗加熱ルツボに充填し、また回転する支持体ホルダに支持体を設置し、支持体と蒸発源との間隔を５００ｍｍに調節した。【０１８５】
続いて蒸着装置内を一旦排気し、Ａｒガスを導入して０．５Ｐａに真空度を調整した後、１０ｒｐｍの速度で支持体を回転しながら支持体の温度を２００℃に保持した。次いで、抵抗加熱ルツボを加熱して蛍光体層を形成した。尚、ホルダ９６４への支持体の固定には粘着性ゲル状シート（αＧＥＬ：タイカ社製）を使用した。【０１８６】
（保護層の形成）
上記で得られたシンチレータパネル（Ｐ−２、Ｐ−３、Ｐ−４、Ｐ−５は除く）を、図４のＣＶＤ装置にセットしてポリパラキシレンからなる保護層を形成した。ポリパラキシレン膜の厚みは３μｍになるように調整した。【０１８７】
但し、樹脂フィルムを支持体とするＰ−２、Ｐ−３、Ｐ−４、Ｐ−５に関しては、後述のシンチレータパネルの断裁で所定サイズに断裁後、ＣＶＤ装置にてポリパラキシリレンからなる厚み３μｍの保護層を形成した。【０１８８】
（シンチレータパネルの断裁）
表１に示すように、上記各支持体に対応したシンチレータパネル１〜１６を下記のようにして作製した。【０１８９】
支持体Ａ−１〜５、Ｃ−１〜２、Ｇ−１、Ｐ−１、を有するものについて、図５に示したブレートダイシング装置にて２４．７ｍｍ×４９．３ｍｍのサイズに断裁し、シンチレータパネル１〜９を得た。【０１９０】
また、支持体Ｐ２〜５を有するものに関しては図６に示したレーザ断裁装置（ＹＡＧ−ＵＶ）にて２４．７ｍｍ×４９．３ｍｍのサイズに断裁後、前記の保護層の形成を実施し、シンチレータパネル１０〜１３を得た。さらにＰ−３に関しては打抜金型による打抜にてシンチレータパネル１４を得た。【０１９１】
これらシンチレータパネルは、透湿度０．１ｇ／ｍ２（ＪＩＳ  Ｚ０２０８に準じて測定）のフィルムで封止され空調されていない室内に７日間静置した後、下記の受光素子との接着を行いカップリングさせた。【０１９２】
（受光素子との接着）
２４．７×４９．３ｍｍサイズのＣＭＯＳを有する有効画像領域２４．６×４９．２ｍｍの受光素子（Ｒａｄ−ｉｃｏｎ社製  Ｒａｄ  Ｅｙｅ  １／画素サイズ４８μｍ）を使用した。またＣＭＯＳ面との接着には、下記組成のアクリル系接着剤を作成した。尚本組成の接着剤組成物は再剥離性が高く、加熱圧着までは容易に位置変更が可能である。【０１９３】
下記（Ａ）の固形分比の混合物１００質量部に対し、芳香族系イソシアネート化合物（Ｂ）５質量部添加した。さらにジオクチル錫ジラウレートを固形分に対して６０ｐｐｍ添加し、酢酸エチルで希釈して固形分３０％の接着剤組成物を得た。【０１９４】
（Ａ）
２−エチルヘキシルアクリレート                        ５０質量部
ブチルアクリレート                                    ３０質量部
スチレン                                              １９質量部
２−ヒドロキシエチルメタクリレート                      ３質量部
（Ｂ）
トリレンジイソシアネート・トリメチロールプロパンアダクト体（商品名；コロネートＬ  日本ポリウレタン（株）製）
上記接着剤をシンチレータパネルの保護層側に１０μｍの厚さになるように塗設し乾燥したのち、シンチレータパネルとＣＭＯＳ部の位置を実体顕微鏡にて確認しながら両者を完全に一致させた。その後１００ｇ／ｃｍ２の圧力で加圧しながら、７０℃の環境で９０分間加熱後、徐冷することでシンチレータパネルと受光素子をカップリングした。【０１９５】
次に受光素子（Ｒａｄ  Ｅｙｅ  １）のコネクタ部に信号取り出しのケーブルを接続し、再度、図４のＣＶＤ装置にセットしシンチレータパネルおよび受光素子の全面を５０μｍの厚みのポリパラキシリレン膜で被覆し、非水分透過性の筐体とし、フラットパネルディテクタ１〜１６を得た。【０１９６】
（フラットパネルディテクタの評価）
上記にて得られたフラットパネルディテクタのシンチレータパネルと受光素子側のそれぞれから、管電圧２８ｋＶｐで１０ｍＲのＸ線を照射し、得られたデジタル信号をハードディスクに記録した。次にハードディスク上の記録をコンピュータで分析して、画像信号の電気信号の平均強度Ｓを求め、輝度を算出し、フラットパネルディテクタ７のシンチレータパネル側からＸ線照射した場合の信号値を１００とした相対値で表１に示した。【０１９７】
（画像周縁部の欠損箇所）
上記、シンチレータパネル側からＸ線を照射して得られた有効画像領域２４．６×４９．２ｍｍのベタ画像を解析し、画像周縁部に２画素以上の連続した画像欠損箇所の個数をカウントし表１に示した。【０１９８】
尚、フラットパネルディテクタ１４、１５については、画像周辺部の欠損箇所数を減少させるには、６０ｍｍ×３５ｍｍの大きさを有する支持体を用いることが必要であり、この場合には、受光素子の受光面の面積より大きな面積を必要とし、そのため小型化を図ることはできなかった。【０１９９】
【表１】
2011125383.tif 000003
【０２００】
表１から、本発明の製造方法により得られた、フラットパネルディテクタ１〜１４は、高輝度を維持し、画像周辺部の欠損箇所が極めて少なく、有効画像領域が広いことが分かる。
【符号の説明】
【０２０１】
１  フラットパネルディテクタ
１１  受光素子
１２  シンチレータパネル
１３  接着層
１４  筐体
３１  レーザ断裁装置
３２  支持台
３３  パージ室
３４  排出管
３５  透光窓
１１１  信号取り出し部
１２１  支持体
１２２  蛍光体層
１２３  保護層
９６１  蒸着装置
９６２  真空容器
９６３  ボート
９６４  ホルダ
９６５  回転機構
９６６  真空ポンプ
Ｓ  レーザ断裁部分
【図１】
2011125383.tif 000004
【図２】
2011125383.tif 000005
【図３】
2011125383.tif 000006
【図４】
2011125383.tif 000007
【図５】
2011125383.tif 000008
【図６】
2011125383.tif 000009
【図７】
2011125383.tif 000010
【国際調査報告】
2011125383.tif 000011
2011125383.tif 000012
2011125383.tif 000013